DE2731687A1

DE2731687A1 - Duesenstrom-steuerungs-verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2731687A1
Application number: DE19772731687
Authority: DE
Inventors: Akio Hanawa; Noriyuki Miyamura; Yashuhiro Oosugi
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1977-03-22
Filing date: 1977-07-13
Publication date: 1978-09-28
Also published as: FR2384947B1; US4132197A; ZA774234B; FR2384947A1; DE2731687C3; JPS53117107A; SE7707893L; SE430525B; JPS5650101B2; GB1581689A; IT1085248B; CA1064343A; DE2731687B2

Description

D>|>l.-Ing Heini Lr* si·' Dipl-Ing OHo flugel Patpi'i." .·. iH·.· D 8 Miinchen fit ( o"=imaslra'»o B^

MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO ~^~ '

KABUSHIKI KAISHA No.33-8, 5-Chome, Shiba,

Minat-Ku, L 11.099

Tokyo / Japan L/km Düsenstrom-Steuerungs-Verbrennungsmotor

Bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren ist die EinlaBleistung in die Verbrennungskammer niedrig, insbesondere wenn der Durchgang durch das Drosselventil gedrosselt ist. Außerdem fallt die Zündbarkeit und die Brennbarkeit wahrend des Leerlaufes und des Betriebes bei geringer Belastung ab, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit geringer Geschwindigkeit in die Verbrennungskammer strömt.

Im allgemeinen wird das Problem einer solchen Verschlechterung der Zündbarkeit und der Verbrennbarkeit durch die Zufuhr fetter Gemische gelöst, die ein niedriges Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufweisen und gut brennen. Diese Lösung bringt jedoch höhere Brennstoffkosten und eine erhöhte Abgabe schädlicher Stoffe, wie Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxyd, mit sich.

Auch wurde, insbesondere mit dem Ziel einer Verringerung der Abgabe giftiger Nitrogenoxyde, kürzlich vorgeschlagen, solche Magergemische zu verbrennen, deren Luft-Kraftstoff-Verhaltnisse wesentlich höher sind als der stöchiometrische Wert, und das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einem Teil des vom Abgassystem der Maschine ruckgeführten Abgases zu verbrennen. In beiden Fällen sinkt jedoch die Zündbarkeit und Verbrennbarkeit des Gemisches ab, wodurch die Lenkbarkeit des Fahrzeuges und die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffes ihrerseits verschlechtert werden.

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Dipl Ing Heinz I ρ-,"·.■ ' Π τ¹ liiq Olio Flügel (-·;ιΐιτ ■· _:; .-.■. 11 ·. ■ D-8 München HV '. :r"^mnstrafir· Cl

MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K. - ST - L 11.099

Die Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion einer Einspritzöffnung, einen Zusatzeinlaßkanal, durch den Luft oder Magergemisch in den Einspritzkanal eingeführt wird, und auf ein den Zusatzeinlaßkanal öffnendes und schließendes Ventil in einem insbesondere für Kraftfahrzeuge geeigneten Düsenstromsteuerungs-Verbrennungsrr.otor, der die vorgenannten Probleme lösen soll. Der vorgeschlagene Motor ist ein funktengezündeter (fremdgezündeter) Kolbenmotor, dessen Verbrennungskammer zusatzlich zur gewöhnlichen Einlaßö-ffnung bei dem herkömmlichen Motor die genannte Einspritzöffnung aufweist, durch die Luft oder Magergemisch durch einen im Zylinder während des Ansaughubs (-Takts) erzeugten Unterdruck mit Druck eingespritzt wird, wobei das in die Verbrennungskammer strömende Luft-Kraftstoff-Gemisch starke Wirbelung bzw. Durchwirbelung erfährt, und das Abgas aus der nahen Umgebung der Zündkerzenöffnung entfernt wird, und als Folge davon die Zündbarkeit und Verbrennbarkeit des Gemisches erhöht, der Brennbereich des Magergemisches vergrößert und die Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit und Steuerbarkeit des Fahrzeuges verbessert wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Zurverfügungstellung eines Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotors, der raumsparend in der Größe, einfach in der Bauart und niedrig in den Kosten ist, sich leicht zusammensetzen und auseinandernehmen läßt und dessen Teile weitgehend auswechselbar sind, unbeeinflußt vom Montagezustand stets die gewünschte Einlaßströmungsgeschwindigkeit durch den Zusatzeinlaßkanal gewährleistet, und dessen Einspritzöffnung aus leicht zu kühlenden Teilen hergestellt ist, wodurch das Auftreten solcher Nachteile wie Frühzündung und Wärmeverlust verhindert wird und bei dem der Zusatzeinlaßkanal eine hohe Gasabdichtung aufweist.

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Dipl Ing Mem/ If -·ι fi-pl -Ing OtIo riugel Pole"¹ .m> .'inc D-8 München 81 fo-">nastr,-?ne 81

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Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung wirkungsvoll durch einen Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor gelöst, der eine durch ein Einlaßventil geöffnete und geschlossene Einlaßöffnung aufweist, eine durch ein Abgasventil geöffnete und geschlossene Abgasöffnung und eine Zündkerze, die in der die obere Begrenzung der unter dem Zylinderkopf ausgebildeten Verbrennungskammer darstellenden Wand angeordnet sind, eine sich von der oberen Fläche des Zylinderkopfes zu der genannten Wand eistreckende Durchgangsöffnung, ein von der Seite der Verbrennungskammer aus mit Druck eingepaßtes hohles zylindrisches DGsenteil, einen von der oberen Seite in die Durchgangsöffnung eingepaßten zylindrischen Düsenkörper, wobei Düsenstück und Düsenkörper so im Zylinderkopf befestigt sind, daß sie auf den darin gebildeten jeweiligen Aufnahmeflächen aufsitzen durch Schrauben des auf der Innenfläche am oberen Ende des Düsenteils gebildeten Gewindes auf das auf der Außenfläche am unteren Ende des Düsenkörpers gebildete Außengewinde! ein verschiebbar im Düsenkörper angeordnetes, pilzförmiges Düsenventil, und einen im unteren Teil des Düsenkörpers zwischen der Außenfläche des Fusses des Düsenventils und der Innenfläche des Düsenkörpers gebildeten ringförmigen Zusatzeinlaßkanal, wobei der Zusatzeinlaßkanal durch eine im Düsenkörper vorgesehene öffnung mit einem im Zylinderkopf gebildeten Zusatzhilfskanal verbunden ist und in eine von der Innenfläche des Düsenteils und dem Kopfende des Düsenventils begrenzte Einspritzkammer mündet, wobei die genannte öffnung durch die Fläche des Düsenventils geschlossen wird, wenn dieses mit einem am unteren Ende des Düsenkörpers gebildeten Ventilsitz in Berührung kommt, und wobei die Einspritzkammer durch eine im Düsenteil vorgesehene Einspritzöffnung mit der Verbrennungskammer verbunden ist.

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Dipl Iruj Hem; less··; Oij-.l Ing Oil) F lurjol l';<U-r ι , .·, nif Π 8 Muntf>riiHl Γ omrv.ist'.illf. Ht

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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4 im einzelnen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform gemäß der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 eine Ouerschnittsansicht des vergrößerten Hauptteils von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ouerschnittsansicht des vergrößerten Hauptteils der gleichen Ausführungsform,

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Z-Z in Fig. 2,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Hauptteiles

einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung.

Der Körper 1 eines mehrzylindrischen Viertakt-Benzinmotors besteht im wesentlichen aus einem Zylinderblock 2 und aus einem Zylinderkopf 3. Der Zylinderkopf 3 ist auf einer Seite mit einem Ansaugkrümmer 4 und auf der anderen Seite mit einem Auspuffkrümmer 5 versehen. Ein Vergaser 6 ist auf dem Ansaugkrümmer 4 angeordnet und ein Luftfilter 7 ist auf dem Vergaser 6 montiert. Durch das Luftfilter 7 gereinigte Luft strömt durch einen im Vergaser 6 gebildeten Haupteinlaßkanal B und den Ansaugkrümmer 4 zu einer im Zylinderkopf 3 gebildeten Einlaßöffnung 9. Im Haupteinlaßkanal 8 im Vergaser 6 ist ein Drosselventil 10 vorgesehen, das durch die Wirkung eines nicht gezeigten Fahrpedals geschlossen und geöffnet wird. Ein Zusatzeinlaß-

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Dipl loi| Heinz lev^f OpI Ιης Ol'o Flügel. Patf-..i-A.ilte D-8 Miinchon 81 CosmiaslMBe 81

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kanal 11, der einen Teil der einströmenden Luft hauptsächlich von oberhalb des Drosselventils 10 ansaugt, mündet in die Wand des HaupteinlaBkanals 8.

Der Ansaugkrümmer 4 ist mit einem Teil des Abgasrückführkanals 13 integriert gebildet, dessen eines Ende mit einer im Zylinderkopf 3 gebildeten Abgasöffnung 12 und dessen anderes Ende mit dem HaupteinlaBkanal θ im Ansaugkrümmer 4 verbunden ist.

Ein eine Wärmevorrichtung darstellender Kühlwasserkanal 14 ist unter dem Ansaugkrümmer 4 vorgesehen) in diesem Kanal 14 ist ein Wärmesensor 15 angeordnet.

Ein Regelventil 16 zum Regulieren der Abgasmenge ist in der Mitte des Abgasrückführkanals 13 vorgesehen, und das Ventil 16 wird durch eine Betätigungsvorrichtung 17 gesteuert, die das gewünschte öffnen gemäß dem Betriebszustand des Motors gewährleistet.

Im konkreten Sinne kann es sich bei der Betätigungsvorrichtung 17 um eine Vorrichtung handeln, die mechanisch mit der öffnung des Drosselventils 10 in Eingriff steht, um eine Vorrichtung, die gemäß der Höhe des EinlaBunterdrucks (Ansaugunterdrucks) eine pneumatische Steuerung ausübt, der in einer bestimmten Lage im HaupteinlaBkanal θ auftritt und der hauptsächlich durch seine Verbindung mit dem Drosselventil 10 hergestellt wird oder um eine ähnliche Vorrichtung.

Der Wärmesensor 15 steuert das rückgeführte Abgasregelventil 16 oder eine nicht gezeigte Vorrichtung zum Steuern des Zündvorverstellungswinkels, indem nach der Temperatur, des Motorkühlwassers die Zeit ausfindig gemacht wird, in der der Motor kalt oder überhitzt ist.

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Dipl-hie, Heinz |_ι·<;ν ι Oi|>l Ing Olio Hügel Pille; . .. >'to D-fl Miinchpn Fl ('"-'"Μ^ΙμΠι· Rl

MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K. - *β- L 11.099

Außerdem besteht der mit der Abgasöffnung 12 jedes Zylinders verbundene Abgaskrummer 5 aus zwei Abschnitten - einem oberen und einem unteren - , die durch einen Bolzen aneinander befestigt sind. Das Innere des Abgaskrümmers enthalt ein vertikal angeordnetes, nach der Mitte gerichtetes, radiales Katalysatorbett 19, durch das Abgas strömt, wie der Pfeil in Fig. 1 zeigt. Der untere Teil des Abgaskrümmers 5 ist mit einem Abgasrohr 20 verbunden.

Der innere Aufbau des Motorkörpers 1 wird anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben. Eine vom Innenumfgang eines Zylinders 21, dem oberen Ende eines Kolbens 22 und der hemisphärischen Aussparung 23 im Zylinderkopf 3 begrenzte hemisphärische Verbrennungskammer 24 ist dargestellt. Die Einlaßöffnung 9 und die Abgasöffnung 12 münden in ihren jeweiligen Lagen in die Aussparung 23.

Eine Zündkerze 25 ist in eine in der hemisphärischen Aussparung 23 vorgesehene Durchgangsöffnung 26 geschraubt, wobei der Elektrodenabstand 27 der Zündkerze 25 auf der Verlängerung der Aussparung 23 oder in deren Nähe vorgesehen ist.

Die Aussparung 23 weist außerdem eine sich neben dem Elektrodenspalt 27 öffnende Durchgangsöffnung 2B auf. Die Durchgangsöffnung 2Θ ist mit einem hohlen zylindrischen Düsenteil 30 von der Seite der Verbrennungskammer 24 durch Einpressen versehen, und ein Düsenkörper 32 greift von der gegenüberliegenden Seite" in sie ein. Durch Zusammenschrauben durch die auf der Außenfläche an einem Ende des Düsenkörpers 32 ausgeschnittenen Außengewindes mit dem auf der Innenfläche an einem Ende des Düsenteils 30 befindlichen Innengewinde sind sie auf dem Zylinderkopf 3 so befestigt,daß sie auf den darin ausgebildeten jeweiligen Aufnahmeflächen 33 und 34 aufsitzen.

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Dipt -Ing Heinz I f=s«"' O'l'l Ing Olli» Fliigel Pat*»· -it>*.<'te D-8 München Rt. Cosi"iastrafip R'

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Ein pilzförmiges Düsenventil 35 ist verschiebbar im Ventilkörper 32 angeordnet. Im Seitenende des Innengewindes des Ventilkörpers 32 ist ein ringförmiger ZusatzeinlaB-kanal 36 zwischen der Außenfläche des Fusses des Düsenventils 35 und der Innenfläche des Ventilkörpers 32 gebildet. Dieser Zusatz-Hilfskanal 36 ist durch eine Vielzahl von im Ventilkörper (vorgesehenen öffnungen 37 mit einem zwischen der Innenfläche der Durchgangsöffnung 2B und der Außenfläche des Düsenkörpers 32 befindlichen Zusatz-Hilfskanal 3Θ verbunden. Der Kanal 3Θ ist mit einem im Zylinderkopf 3 gebildeten ZusatzeinlaBkanal 39 und der Kanal 39 mit dem ZusatzeinlaBkanal 11 verbunden. Der Zusatz-Hilf skanal 36 mündet in eine durch die Innenfläche des Düsenteils 30 und das Kopfende des Düsenventils 35 begrenzte Einspritzkammer 40. Diese öffnung wird durch die Stirnseite des Düsenventils 35 geschlossen, wenn es mit einem am unteren Ende des Düsenkörpers 32 ausgebildeten Ventilsitz 41 in Berührung kommt.

Der in der Verbrennungskammer 24 frei liegende Abschnitt des Düsenteils 30 weist die Form einer Hohlmuschel (eines Hohlgehäuses) auf. Dieser muschelförmige Abschnitt ist mit einer Einspritzöffnung 42 versehen, durch die die Verbrennungskammer 24 mit der Einspritzkammer 40 verbunden ist. Die Einspritzöffnung 42 befindet sich in der Nähe des Elektrodenspalts 27 der Zündkerze 25 und im wesentlichen auf der Verlängerung der genannten Aussparung. Außerdem ist die Einspritzöffnung 42 zum Elektrodenspalt 27 hin gerichtet, und zeigt ebenso in die Richtung, in die das durch die Einlaßöffnung 9 in die Verbrennungskammer 24 eingesaugte Luft-Kraftstoff-Gemisch wirbelt, wie Pfeil (a) in Fig. 4 zeigt.

In den Figuren 2 und 4 ist die Einspritzrichtung durch die Einspritzöffnung 42 durch den Pfeil (X) angegeben.

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Dipt Ing Heinz leaser Oipl Ing Otto Flügel. Paten :■;,*. lün D-8 München 81 Cpiimastranp Pt

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Ein die Einlaßöffnung 9 öffnendes und schließendes Einlaßventil 43 und das Düsenventil 35 sind Teilerventile, die von einem gemeinsamen Kipphebel 44 betätigt werden, welcher auf einer Kipphebelwelle 45 schwenkbar angeordnet ist und von einem Kontaktnocken 47 betrieben wird, der auf einer durch den Motor in Drehung versetzten Nockenwelle 46 schwenkbar angeordnet ist. Der Armabschnitt des Unterbrecherhebels (Kipphebels) 44 gegenüber dem den Nocken 47 berührenden Ende ist in zwei Verzweigungen geteilt, die jeweils mit Justierschrauben 48 und 49 verschraubt sind. Ein Ende der Justierschraube 4Θ berührt das obere Fußende des Einlaßventils 43, und das der Justierschraube 49 berührt das obere Fußende des Düsenventils 35.

Die Bezugszeichen 50 und 51 bezeichnen Ventilfedern, 52 und 53 Abstützteile.

Ein die Auspufföffnung 12 öffnendes und schließendes Auslaßventil 54 wird von einem auf einer Kipphebelwelle 55 schwenkbar angeordneten Kipphebel 56 betätigt, der von einem auf der Nockenwelle 46 schwenkbar gelagerten Kontaktnocken 57 betrieben wird.

Die Bezugsziffer 5Θ bezeichnet eine Justierschraube, 59 eine Ventilfeder und 60 einen Abstützteil.

Da die Achse der Durchgangsöffnung 28 parallel zur Achse des Einlaßventils 43 verläuft, können die Durchgangsöffnung 28 und die Führungsöffnung für das Einlaßventil 43 gleichzeitig gebohrt werden, wodurch die Zahl der erforderlichen maschinellen Bearbeitungsvorgänge verringert wird.

Diese Durchgangsöffnung 28 befindet sich so nahe wie möglich am Kipphebel 45, wodurch der Hubbetrag des Düsenventils

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35 verringert wird, was seinerseits dessen Trägheitsmoment und Beschleunigung vermindert. Dies hat zur Folge, daB die

■ dem Ventilsystem auferlegte Belastung verringert und dessen Zuverlässigkeit erhöht wird. Der Innendurchmesser des j an der Seite der Verbrennungskammer liegenden Endes der ! DurchgangsSffnung 2B ist etwas größer als der Außendurchj messer des Düsenteils 30, so daß sich der Spalt 61 links ι zwischen der Außenfläche und dem unteren Ende des durch

Druck aufgesetzten Düsenteils 30 und der Innenfläche des an

■ der Seite der Verbrennungskammer liegenden Endes der Durchgangsöffnung 28 befindet. Dieser Spalt erleichtert die Er-

\ wärmung des Düsenteils 30 unmittelbar nach dem Anlaßen des kalten Motors, und nachfolgend die Aufrechterhaltung dessen Temperatur. Außerdem dient er auch als Führungsmittel beim Druck-Aufsetzen des Düsenteils 30. Da das Düsenteil 30 im Zylinderkopf 3 durch Druck aufgesetzt ist, läßt sich i die Einspritzöffnung 42 leicht in die entsprechende Lage ' bringen, und das Düsenteil 30 braucht nicht gestützt zu werden, wenn der Düsenkörper 32 eingeschraubt wird.

Bei dieser Ausführungsform ist der Düsenkörper 32 mit einem sechseckigen Abschnitt 62 ausgebildet. Der Durchmesser der Ventilfeder 51 und der des Abstützteils 53 sind kleiner als der Durchmesser des sechseckigen Abschnitts 62. Dadurch kann der mit dem Düsenventil 35 versehene Düsenkörper 32 durch Eindrehen des sechseckigen Abschnittes 62 mit einem geschlossenen Schraubenschlüssel in Verbindung mit der Ventilfeder 51 und dem darauf angeordneten Abstützteil 53 leicht in den Düsenteil 30 eingeschraubt werden, so daß sich während des Produktionsvorganges eine automatische Montage oder die Aufrechterhaltung während der Benutzung sehr leicht durchführen läßt.

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Außerdem ist das Düsenteil 30 am Zylinderkopf 3 nicht nur
durch Druckeinwirkung festgelegt, sondern auch in den Düsenkörper 32 eingeschraubt. Dadurch wird ein Lösen des ! Düsenteils 30 vollkommen verhindert. i

Auf den verschraubten Abschnitten des Düsenteils 30 und des j

Düsenkörpers 32 ist eine hohe Leitfähigkeit aufweisende, j

Metallpuder enthaltende Füllvorrichtung vorgesehen. Durch j

diese Füllvorrichtung wird die Gasabdichtung an dem ver- j

schraubten Abschnitt unterstützt und die Wärmeleistung ■

vom Düsenteil 30 zum Düsenkörper 32 erhöht. !

Wie bereits beschrieben, läßt sich die Temperatur des
Düsenteils 30 durch den vorgesehenen Spalt 61 leicht erhöhen ; und aufrechterhalten, insbesondere in der Nähe der Ein- [ spritzöffnung 42 des Düsenteils 30. Bei einer Überhitzung

i wird die überflüssige Wärme zum Düsenkörper 32 und dem die- ' sen berührenden Zylinderkopf 3, in dem das Düsenteil 30 j

ι durch Druck anliegt, geleitet. Außerdem wird es durch das ] in den Zylinderkopf 3 strömende Kühlwasser wirkungsvoll j gekühlt. Dadurch werden Nachteile wie Wärmeverlust und j Frühzündung aufgrund der Überhitzung des Düsenteils 30
ausgeschaltet.

Wenn das Haupteinlaßventil 43 und das Düsenventil 35 während des Einlaßhubs (-Taks) durch die Bewegung des Kipphebels 44 geöffnet werden, mischt sich das im Vergaser 6
erzeugte Luft-Kraftstoff-Gemisch ,mit dem rückgeführten
Abgas im Ansaugkrümmer 4. Durch die Wirkung eines in der
Verbrennungskammer 24 hergestellten Unterdrucks wird das
Gemisch dann durch die Einlaßöffnung 9 in die Verbrennungskammer 24 gesaugt, wobei es entlang der Innenfläche des
Zylinders 21 wirbelt, wie Pfeil (a) in Fig. 4 zeigt.
Unterdessen wird ein Teil der durch den Luftfilter 7 gereinigten, eingesaugten Luft hauptsächlich von oberhalb des

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im Hauptkanal 6 befindlichen Drosselventils 10 in die Einspritzkammer 40 gezogen, und zwar durch die Zusatzeinlaßkanäle 11, 39 und 38, die Löcher 37 und den Zusatzeinlaßkanal 36.

Die so in die Einspritzkammer 4o eingesaugte Luft wird j dann durch die Einspritzöffnung 42 in die Verbrennungs- I kammer 24 eingespritzt, um das verbrannte Gas aus der ,

Umgebung des Elektrodenspalts 27 wegzuspülen und die Ver- j wirbelung des Gemisches zu verstärken, indem sie entlang der hemisphärischen Aussparung 23 des Zylinderkopfes 3 und der Innenfläche des Zylinderkopfe 21 abwärtsströmt.

Folglich verursacht dieser Düsenstrom ein starkes Wirbeln ! des in die Verbrennungskammer 24 gezogenen Gemisches! er vermischt sich mit dem Gemisch, um ein mageres Gemisch herzustellen, und reinigt die nahe Umgebung des Elektrodenspaltes 27, wodurch die Zündbarkeit und Brennbarkeit des Luft-Kraftstoff-Gemisches erhöht wird.

Wenn der Elektrodenspalt 27 das Luft-Kraftstoff-Gemisch im späteren Stadium des Kompressionstaktes (Dichtungshubes) entzündet, gelangt ein Teil der Flamme durch die Einspritzöffnung 42 in die Einspritzkammer 40. Da die Einspritzkammer 40 klein ist und darin durch das während i des Kompressionshubs von der Verbrennungskammer 24 ein- ) strömende Luft-Kraftstoff-Gemisch eine starke Verwirbelung j erzeugt wird, verbrennt das in die Einspritzkammer 40 gezogene Gemisch schnell, um hohe Temperatur und hohen Druck zu erzeugen. Die Flamme wird unter Druck durch die Einspritzöffnung 42 in die Verbrennungskammer 24 eingespritzt. Durch diesen Düsenstrom wird auch der Verbrennungsvorgang in der Verbrennungskammer 24 beschleunigt.

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Die vorteilhafte, verbessernde Wirkung des durch die Einspritzöffnung 42 in die Verbrennungskammer 24 eingespritz- : ten Düsenstroms auf die Zündbarkeit und Brennbarkeit des ! Luft-Kraftstoff-Gemisches variiert stark mit seiner Rieh- ' tung, seinem Druck, und seiner Strömungsgeschwindigkeit. j Um eine gute Wirkung zu gewährleisten, müssen solche Va- ; riablen innerhalb der durch Versuch bestimmten Grenzen

gehalten werden. j

Die Erfindung ist - wie im folgenden beschrieben- so kon- .; struiert, daß immer ein beständiger Düsenstrom gewährlei- j stet ist, indem eine Änderung seiner Stromungsgeschwindig- j keit, seiner Richtung oder seiner Kraft ausgeschaltet wer- ' den, und zwar aufgrund des Montagezustandes des Düsenkör- ι pers 32 oder anderer zwischen den Zusatzeinlaßkanälen 11 j und 39 und der Einspritzkammer 40, durch die die eingesaugte Luft zugeführt wird, liegender Faktoren. ' :

Die Öffnung des Zusatzeinlaßkanals 39 in den Zusatzeinlaßkanal 38 und die die Zusatzeinlaßkanäle 38 und 36 miteinander verbindenden Löcher 37 sind nämlich im Hinblick auf ί die Achse des Düsenventils 35 versetzt angeordnet. Gleich- ι zeitig ist die Vielzahl der Löcher 37 im Hinblick auf ί diese Achse symmetrisch vorgesehen. Außerdem liegen die
Löcher 37 und die Ventilfläche 41 weit genug auseinander
entfernt, um die Anordnung des langen Zusatzeinlaßkanals 36 ■ zu gestatten. ;

Daher wird die in einem bestimmten Richtungswinkel vom ' Hilfseinlaßkanal 39 in den Zusatzeinlaßkanal 38 einströmende Luft von ihrer Strömungsrichtung befreit, wenn sie
auf den Düsenkörper 32 trifft. Dann wird die Luft durch
die Löcher 37 in den Zusatzeinlaßkanal 36 eingeführt. Dies | hat einen konstanten Strömungswiderstand und eine gleich- _; mäßige Strömungsgeschwindigkeit unabhängig von der Lage
der Löcher 37 in Drehrichtung der Achse des DüsenventiIs 35

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MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K. - ff - L 11.099 zur Folge.

Die durch die Vielzahl der Löcher 37 in den ringförmigen ZusatzeinlaBkanal 36 eingesaugte Luft strömt darin gleichmäßig abwärts in Richtung der Einspritzkammer 40, ohne eine Umfangswirbelung zu verursachen. Da der ZusatzeinlaBkanal 36 lang genug ist, wird die Luft während ihres Abwärtsströmens vollkommen konstant gehalten und gleichmässig von der gesamten Umfangsumgebung der Düsenventilflache 35 in die Einspritzkammer 40 geleitet. Diese "eingespritzte" Luft hat keinen Einfluß auf den von der Einspritzöffnung 42 in die Einspritzkammer 24 eingespritzten Düsenstrom, wodurch die Stabilität der Richtung und der Kraft des Düsenstroms gewährleistet werden.

Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform dient der Düsenkörper 32 als Führungsvorrichtung für das Düsenventil 35, wobei sein unteres Ende als Ventilsitz und sein oberer, hexagonaler Abschnitt 62 als Bolzenkopf dient. Deshalb muß der Düsenkörper 32 aus einem Material hergestellt sein, das so fest, dauerhaft und abnützungsbeständig ist und weitere Eigenschaften besitzt, die eine zufriedenstellende Ausführung der vorgenannten drei Funktionen erlauben. Bei dieser Vorrichtung wird als Material für den Düsenkörper 32 Sphärografitguß oder schmiedbares Gußeisen (Temperguß) verwendet.

Bei obiger Ausführungsform ist außerdem auf der Aufnahmefläche 33 ein Metalldichtungsring 63 zum Gasabdichten des Zusatzhilfskanals 38 vorgesehen. In die Außenfläche des Düsenkörpers 32 ist aber eine ringförmige Rinne 64 eingeschnitten, so daß der Düsenkörper 32 in Verbindung mit einem in der Rinne 64 eingepaßten elastischen Ring 65 in der Durchgangsöffnung 28 eingepaßt ist. Da der elastische

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Ring 65 der Gasabdichtung dient, steht der Ventilkörner 32 in unmittelbarem Kontakt mit der Aufnahmefläche 33, ohne daß dazwischen ein Dichtungsring vorgesehen ist.

In Fig. 5 sind die im wesentlichen den Teilen der Ausführungsform der Figuren 1 bis 4 ähnlichen Teile durch ähnliche Bezugsziffern bezeichnet.

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Claims

Dipt Ing Heinz Ir*«;·" Oipl Ing OMo Flügel Pali'r1 ι ι il|c D-8 Munchpn Rt (.'osimastiaße βΐ MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO VK KABUSHIKI KAISHA No.33-8, 5-Chome, Shiba- L 11.099 Minato-Ku. L/km Tokyo / Japan PATENTANSPRÜCHE

1. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor, der eine durch ein Einlaßventil (43) geöffnete und geschlossene Einlaßöffnung (9) aufweist, eine von einem Auslaßventil (54) geöffnete und geschlossene Abgasöffnung (12) und eine Zündkerze (25), die in der die obere Begrenzung der unter dem Zylinderkopf (3) ausgebildeten Verbrennungskammer (24) bildenden Aussparung (23) angeordnet sind, eine von der oberen Fläche des Zylinderkopfes (3) zur Wand verlaufende Durchgangsöffnung (28), ein in der Durchgangsöffnung (28) von der Seite der Verbrennungskammer herdurch Druck eingepaßtes hohles zylindrisches Düsenteil (30), einen in die Durchgangsöffnung (28) von der oberen Seite her eingepaßten hohlen zylindrischen Düsenkörper (32), wobei das Düsenteil (30) und der Düsenkörper (32) durch Schrauben eines auf der Innenfläche am oberen Ende des Düsenteils (30) ausgeschnittenen Innengewindes auf ein auf der Außenfläche am unteren Ende des Düsenkörpers (32) ausgeschnittenes Außengewinde so im Zylinderkopf (3) befestigt sind, daß sie auf den jeweiligen darin gebildeten Aufnahmeflächen (33,34) aufliegen) ein verschiebbar im Düsenkörper (32) angeordnetes pilzförmiges Düsenventil (35), und einen im unteren Teil des Düsenkörpers zwischen der Außenfläche des Fusses des Düsenventils (35) und der Innenfläche des Düsenkörpers (32) gebildeten ringförmi-

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ORIGINAL INSPECTED

Dip! I"·! Hpirv/ I r- s ι ' ! Ing Otto R'igpl P Hp>· ■ . ·'■·■ Π 8 München 81 ( r-ο

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gen Zusatz-Hilfskanal (36), wobei dieser Zusatzeinlaßkanal (36) durch im Ventilkörper (32) vorgesehene öffnungen (37) mit einem im Zylinderkopf (3) gebildeten Zusatzeinlaßkanal (39) verbunden ist und in eine von der Innenfläche des Düsenteils (30) und dem Kopfende des Düsenventils (35) begrenzte Einspritzkammer (40) mündet, wobei diese Mündungsöffnung durch die Fläche des Düsenventils (35) geschlossen wird, wenn es mit einem am unteren Ende des Düsenkörpers (32) gebildeten Ventilsitz (41) in Berührung kommt, und wobei die Einspritzkammer (40) durch eine im Düsenteil (38) vorgesehene Einspritzöffnung (42) mit der Verbrennungskammer (24) verbunden ist.

2. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB sich die in der Wand befindliche Durchgangsöffnung (2B) angrenzend an den Elektrodenspalt (27) der Zündkerze (25) öffnet.

3. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzöffnung (42) in Richtung auf den Elektrodenspalt (27) der Zündkerze (25)oder zu dessen Nähe hin verläuft.

4. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- (43) und das Auslaßventil (54) pilzförmig ausgebildet sind und axial parallel verlaufen.

5. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (43) und das Düsenventil (35) durch den gleichen Kipphebel (44) betätigbar sind.

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6. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,d-aß ein sechseckiger Abschnitt (62) am oberen Teil des Düsenkörpers (32) gebildet ist, der über den Zylinderkopf (3) hervorragt, so daß das im Düsenkörper (32) angeordnete Düsenventil (35) in den Düsenteil (30) einschraubbar ist, und zwar in Verbindung mit einer Ventilfeder (50) und einem auf dem Düsenventil (35) vorgesehenen Abstützteil (52).

7. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz-Hilfskanal (3Θ) durch die Aufnahmefläche (33) des Düsenkörpers (32) abgedichtet ist.

B. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (32) in Verbindung mit einem in einer ringförmigen, in die Außenfläche des Düsenkörpers geschnittenen Rinne (64) angeordneten elastischen Ring (65) in der Durchgangsöffnung (28) montiert ist, wobei der elastische Ring (65) den Zusatz-Hilfskanal (38) abdichtet.

9. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet ,daß der Abstand von der Achse des Kipphebels (56) zu dem betätigten Punkt des Düsenventils (35) wesentlich geringer ist als der Abstand von dort zum betätigten Punkt des Einlaßventils (43).

10. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche des Düsenkörpers (32) und der

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Innenfläche des Durchgangsloches (28) ein ringförmiger Zusatz-Hilfskanal (3Θ) gebildet ist, der einen Teil des Zusatz-Hilfskanals (36) darstellt.

11. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet ,daß der im Zylinderkopf (3) gebildete Zusatzeinlaßkanal (39), der in den um die Außenfläche des Düsenkörpers (32) gebildeten ringförmigen Zusatz-Hilfskanals (38) mündet, und die die ringförmigen Zusatzeinlaßkanäle (36, 38) innerhalb und außerhalb des Düsenkörpers(32) verbindenden Öffnungen (37) sich in axial versetzten Lagen öffnen.

12. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenfläche des der Verbrennungskammer nächstliegenden Endes der Durchgangsöffnung (28) und der Außenfläche des unteren Endes des Düsenteils (30) ein Spalt (61) vorhanden ist.

13. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Füllvorrichtung hoher Wärmeleitfähigkeit auf den angeschraubten Abschnitten des Düsenteils (30) und Düsenkörpers (32) angeordnet ist.

14. Düsenstromsteuerungsverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (32) aus Kugelgrafitguß oder schmiedbarem Gußeisen (Temperguß) hergestellt ist.

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